小学“全课程”、初中“选课走班”、高中“国际课程本土化”、十二年一贯制课程等系列教学改革，取得了显著的教学成绩。在海淀区近5年义务教育阶段学校社会满意度调查中，小学部2年位居第1，3年位居第2。初中部4年位居第1，1年位居第2。学校社会满意度指数连续几年名列前茅。在国家学生体质健康标准测试中成绩连续位列前茅，2018 年位列海淀区第二，被评为“国家学生体质健康标准测试十佳学校”。

       中考成绩连年位居海淀区前列，高中学生参加由美国大学理事会组织的AP全球统考，连续七年远超全国、全球平均水平。根据USNews、QS、TIMES等权威机构排名，近六年（2018-2023）学生获得世界排名前50、美国排名前50、英国排名前10名校录取占比分别为84.9%、82.3%、86.3%、88.8%、90.2%、92.4%，录取学校包括英国牛津大学、剑桥大学、美国芝加哥大学、美国康奈尔大学、美国达特茅斯学院、美国布朗大学、美国加州大学伯克利分校、加州大学洛杉矶分校、英国帝国理工学院、美国西北大学、英国伦敦大学学院、英国伦敦政治经济学院、美国圣路易斯华盛顿大学、美国范德堡大学、美国埃默里大学、美国纽约大学、加拿大多伦多大学、西蒙菲莎大学、麦吉尔大学、英属哥伦比亚大学、澳大利亚悉尼大学、墨尔本大学等世界顶级名校。申请美国方向的学生，100%进入美国排名前100位大学；第一届A-LEVEL班100%进入英国综合排名前10大学。

       学校党委被北京市委社会工作委员会评为“北京市社会领域优秀党建活动品牌”单位；被海淀区委教育工作委员会评为“创先争优先进基层党组织”和“先进基层党组织”；被海淀区委党的建设工作领导小组评为2013年度海淀区“‘五个好’社会组织党组织”；连续两年被评为海淀区“两新”组织党建示范阵地；获评北京市100个两新组织“党建强、发展强”党建品牌项目；“五叶光彩”项目被评为海淀区教育系统党建品牌。

       学校承担了全国教育科学规划办公室“小、初、高一体化课程建设与育人模式变革研究课题”，被教育部授予“全国课程改革骨干教师研修基地”，被中国民办教育协会授予“特色建设先进学校”“办学特色示范学校”，被北京市教委授予“北京市民办教育先进单位”“北京市民办中小学优秀学校”，被评为北京市基础教育课程建设先进单位，北京市中小学生综合素质评价先进单位，被中国教师报授予“全国十大课改样本学校”，被北京市学校德育研究会授予“北京市大中小幼一体化德育研究基地校”称号，被授予“全国小学数字化学习示范校联盟理事长单位”，被海淀区教委授予“基础教育国际化试点研究项目实验学校”“教育科研先进学校”“校园文化建设先进学校”荣誉称号，连续当选《海淀区基础教育国际交流与合作能力提升研究项目》实验校，承担中国教育学会十三五规划课题“学校OTO转型行动研究”、北京市“‘十三五’教育技术研究课题”和全国教育信息技术研究课题。在胡润百富旗下国际教育平台胡润百学发布的《2022胡润百学•中国国际学校百强》榜单中，二十一世纪学校位列北京市国际学校第6，位列全国国际学校第18。